EPB電子駐車系統塑料部件的激光焊接

來源:光的匠人    關鍵詞:激光塑料焊接, EPB, 汽車,    發布時間:2019-03-05

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電子駐車制動系統(EPB)是指將行車過程中的臨時性制動和停車后的長時性制動功能整合在一起,并且由電子控制方式實現停車制動的技術。EPB系統由電子按鈕手動操作,并兼備自動控制功能。當需要駐車制動時,EPB按鈕被按下,按鈕操作信號反饋給電控單元,由電控單元控制電機和減速齒輪機構工作,對左右后制動鉗實施制動。




EPB電子駐車系統塑料部件的激光焊接主要涉及到EPB電子駐車控制器外殼以及EPB電子駐車MGU部件塑料外殼的激光焊接。


在結構設計上面


EPB控制器及MGU部件外殼的設計都采用準同步焊接的設計結構,底部外殼上設計焊接筋,激光光斑沿焊接筋快速掃描,融化整個焊接筋后形成下榻完成焊接。準同步激光塑料焊接工藝的優點在于,其一方面可以通過焊接筋的下塌補償塑料零部件的變形;另一方面可以通過監控焊接筋的下塌來作為質量監控的標準之一。


EPB電子駐車系統塑料部件的激光焊接主要的難點集中在工藝上面,而其所使用的材料的激光焊接是最主要的難點。傳統上,EPB控制器以及MGU部件外殼均選用PBT材料,普通的PBT材料激光穿透性能較差,比如BASF的B4300 G6 LT材料;特殊開發的激光高穿透率PBT材料則價格太高,比如BASF的LUX系列,一般汽車零部件廠家都不會采購。目前國內的工程塑料供應商也都在積極研發塑料激光焊接專用的PBT材料,比較知名的如寧波優科泰開發的ECOT系列PBT材料,穿透率能達到50%左右(~1.5mm厚度),同時注塑不受模溫影響,加工窗口較寬,比較適合國情。近期有些客戶也開始測試三菱專為EPB研發的PBT激光穿透材料,其穿透率達到了驚人的50%左右(~1.5mm厚度),而且材料的加工窗口及激光焊接窗口都較寬,可以實現一倍以上的快速生產。


BASF的PBT材料在注塑上有嚴格的工藝要求,注塑件的不合格會嚴重影響最終塑料激光焊接的成品質量。其中最重要的就是EPB外殼上蓋的激光穿透率,穿透率必須要保持在一定的水平以上并且均勻一致。一般注塑供應商所采用的穿透率檢測設備都有很大的局限性,幾乎所有的這些供應商都在樣件上選點來測試激光穿透件的激光穿透率。采用這種方法只能大概知曉穿透件的激光穿透情況,而不能完全知曉整個穿透件整個焊接面的激光穿透率情況以及穿透率的穩定性。如下圖這一局部穿透率差很有可能通過穿透率測試儀器無法檢測出來。


除了PBT材料令人頭疼的激光穿透率問題,PBT材料在焊接過程中工藝窗口狹小也給EPB和MGU外殼生產廠家帶來很多困擾。在PBT激光焊接過程中,如果激光功率過大,PBT材料很容易在焊接表面留下痕跡或者燒點,影響產品外觀。


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